電動(dòng)汽車電池的能量密度如何提升
電動(dòng)汽車電池的能量密度提升方法有不少。
采用方形疊片工藝是個(gè)好辦法,能保持電池密封性,提高密度還能降低成本,放電和回充功率性能也有保障,短路風(fēng)險(xiǎn)也降低。
推動(dòng)動(dòng)力電池向無模組方向發(fā)展,取消模組后釋放空間,合理設(shè)計(jì)間隙,能量密度和安全性都能提高,無模組電池包能量密度比傳統(tǒng)的高約10% - 15%。
優(yōu)化電池管理系統(tǒng)也重要,這是低成本、高效率的方式,能有效解決能量密度和安全性的矛盾。
在材料方面,負(fù)極材料能量密度遠(yuǎn)大于正極材料,所以要不斷升級(jí)正極材料,三元材料綜合性能高且成本低,成了主流技術(shù)路線,高鎳體系的NCM811和NCA材料研發(fā)很迫切。
增大電池尺寸,換裝新款電池能達(dá)到電量擴(kuò)容效果,但這只是治標(biāo)。關(guān)鍵還是從正負(fù)極材料及電解液成分中找提高能量密度的技術(shù)。進(jìn)行化學(xué)體系變革,升級(jí)正極材料可提高能量密度。
對(duì)于系統(tǒng)能量密度,從優(yōu)化排布結(jié)構(gòu)、拓?fù)鋬?yōu)化、選材、整車一體化設(shè)計(jì)等方面提升電池包的成組效率,實(shí)現(xiàn)電池包“瘦身”,同時(shí)兼顧比功率密度、安全性、一致性和循環(huán)壽命等,在眾多指標(biāo)和成本間找到平衡。
還有一些其他方法。采用輕質(zhì)材料做電池包殼體能提升能量密度,像鋁合金電池包殼體,密度低、比強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性好,比如用擠壓鋁合金殼體加上PP/玻纖復(fù)合材料上蓋,綜合成本低且性能滿足要求,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要合理選擇邊框和底板斷面結(jié)構(gòu)及材質(zhì),選好加工方案,連接方式多樣,密封要達(dá)到IP67防護(hù)等級(jí)。
采用復(fù)合排專利技術(shù)也能提升能量密度,如惠州億緯鋰能的復(fù)合排專利,通過鋁連接件和銅連接件形成復(fù)合排,提升連接強(qiáng)度、優(yōu)化空間利用、降低成本。
另外,固態(tài)電池研發(fā)進(jìn)展快,具備更安全、更耐用、更小巧等優(yōu)點(diǎn),未來在提升能量密度方面有望發(fā)揮重要作用 。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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